ASSUNTO: FORMULAS MÍNIMA E PERCENTUAL

PROF. KELTON WADSON

TC 2

1. O nitrogênio forma cinco diferentes óxidos. A análise centesimal de amostras desses óxidos forneceu os resultados a seguir:

Dados: massas atômicas: O= 16,00, N= 14,00 Determine, a partir destes dados: a) a fórmula mínima de cada um; b) a(s) nomenclatura(s) correspondente(s) de cada óxido. 2. Um estudante escreveu na lousa as seguintes fórmulas para representar a água: a) Justifique por que a fórmula II está correta (mostre os cálculos). b) Justifique por que a fórmula I está incorreta e escreva a fórmula correta. c) Justifique por que a fórmula III está incorreta e escreva a fórmula correta. 3. A dieta que um endocrinologista recomendou para um paciente permite a ingestão diária de 300 g de determinado alimento que contém 0,17% de carboidrato, cuja queima diária libera 2kcal. Tal carboidrato contém 40,0% de carbono, 6,67% de hidrogênio e seu calor de combustão é 706,0 kcal.mol−¢. Determine a fórmula molecular desse carboidrato.

4. O Parque Nacional das Emas, localizado no extremo sudoeste do Estado de Goiás, é caracterizado pelo agrupamento de cupinzeiros, que servem como local de desenvolvimento de larvas de vaga-lumes. Pela emissão de luz, elas atraem outros insetos que lhes servem de alimento. Esse fenômeno de emissão de luz é chamado de bioluminescência e ocorre, principalmente, pela oxidação de uma substância química conhecida por luciferina, representada a seguir:

Determine a fórmula molecular, a massa molecular e a composição percentual da luciferina. Dados: O = 16; H = 1; C = 12; N = 14; S = 32. 5. Um óxido de nitrogênio foi analisado e apresentou as seguintes porcentagens em massa: 25,9% de nitrogênio e 74,1% de oxigênio. Tendo em vista as informações apresentadas, faça o que se pede. a) Dê a fórmula empírica deste composto, demonstrando os cálculos utilizados. b) O óxido apresentado é um óxido molecular ou iônico? Justifique sua resposta. c) Escreva a equação que representa a reação entre este óxido e a água. Dados: N = 14; O = 16. 6. Ferritas são compostos com propriedades magnéticas e utilizados em componentes eletrônicos. A análise química de uma ferrita forneceu os resultados: Mg=12%; Fe=56%; O=32% (Massas atômicas: Mg=24; Fe=56; O=16). a) Determinar a fórmula mínima da ferrita. b) A qual função da química inorgânica pertence a ferrita? 7. A nicotina contém 73,5% de carbono, 8,6% de hidrogênio e 17,3% de nitrogênio. Sabe-se que este composto contém dois átomos de nitrogênio por molécula. Quais são as fórmulas empírica e molecular da nicotina. Dados: Massas atômicas: C = 12 H = 1 N = 14 8. Um hidrocarboneto CÖHÙ é queimado em excesso de oxigênio, segundo a reação: CÖHÙ + O‚ (excesso) ë x CO‚ + y/2H‚O. Observou-se que, para cada 1,000g de H‚O, há formação de 1,955g de CO‚. Determine a fórmula empírica do hidrocarboneto. Massas atômicas: H = 1,0; C = 12; O = 16.

9. A Bolívia é um grande produtor de gás natural (metano) e celebrou com o Brasil um acordo para a utilização deste importante recurso energético. Para seu transporte até os centros consumidores, há um gasoduto ligando os dois países, já tendo chegado ao interior do Estado de São Paulo. a) Escreva a fórmula mínima e calcule a massa molar para o metano. Dadas as massas molares, em g . mol−¢: C = 12 e H = 1. b) Escreva a equação para a reação de combustão do metano e o nome dos produtos formados. 10. A expressão "omega-3" (Ÿ3) parece ter sido definitivamente incorporada ao vocabulário moderno. Ela se refere a ácidos orgânicos de cadeia longa encontrados em óleos de peixes marinhos. Já foi comprovado que estas substâncias protegem os esquimós da Groenlândia contra doenças cardiovasculares. Surge daí o estímulo que hoje se faz para que as populações ocidentais incluam, pelo menos uma vez por semana, peixe no seu cardápio. O ácido eicosapentaenóico, EPA, é um ácido graxo poli-insaturado do tipo Ÿ3, podendo ser representado por C20:5Ÿ3. Esta fórmula indica que a molécula do mesmo possui 20 átomos de carbono e 5 duplas ligações, e que a primeira dupla ligação localiza-se no carbono 3 da cadeia (linear), enumerando-se a partir da extremidade oposta do radical carboxila. a) Represente uma fórmula estrutural possível do ácido graxo representado por C18:3Ÿ3. Sabe-se que compostos orgânicos que contêm duplas ligações podem reagir com iodo, I‚, adicionando-o as duplas ligações. b) Quantos moles de I‚ reagem, por completo, com 5,56g do ácido C18:3Ÿ3 do item a? TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO Você já sentiu o ardido de pimenta na boca? Pois bem, a substância responsável pela sensação picante na língua é a capsaicina, substância ativa das pimentas. Sua fórmula estrutural está representada a seguir. 11.

Sabendo que a capsaicina possui massa molar igual a 305,0 g/mol, a porcentagem em massa de carbono na capsaicina é: a) 12,00% b) 18,00% c) 59,00% d) 70,81% e) 100,0%

12. A combustão completa de certo composto orgânico oxigenado, de fórmula CÖHÙOŠ consumiu 3 mols de oxigênio para cada 2 mols de CO‚ e 3 mols de H‚O formados. A fórmula mínima desse composto é, portanto, a) CHO b) CH‚O c) CHƒO d) C‚HƒO e) C‚H†O 13. Uma determinada substância apresenta, em massa, 43,4% de sódio, 11,3% de carbono e 45,3% de oxigênio. Sua fórmula molecular será: (Dados: Massas molares de Na=23g.mol−¢, C=12g.mol−¢ e O=16g.mol−¢.) a) Na‚CO. b) Na‚CO„. c) Na‚C‚O…. d) Na‚COƒ. e) Na‚C‚O‡. 14. A análise elementar de um composto organoclorado forneceu a seguinte composição centesimal: 37% de carbono, 8% de hidrogênio e 55% de cloro. Com base nessa informação, pode-se afirmar que a fórmula molecular do composto é Massas molares (g/mol): C=12,0; H=1,0; CØ=35,5 a) C‚H…CØ. b) C‚H‚CØ‚. c) C„H…CØ. d) C†H…CØ. e) C…H��CØ. 15. A determinação da fórmula mínima através da análise elementar é importante na determinação da fórmula molecular das substâncias químicas. Uma substância de massa molecular 200 contém 72% de carbono, 16% de oxigênio e 12% de hidrogênio. Qual a sua fórmula molecular? Massas molares (g/mol): H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0 a) C�ƒH‚ˆO b) C�³H�†O„ c) CƒH†Oƒ d) C‰H�‚O… e) C�‚H‚„O‚

16. A síntese da aspirina (ácido acetil-salicílico) foi uma das maiores conquistas da indústria farmacêutica. Sua estrutura é: Qual a porcentagem em massa de carbono na aspirina? a) 20 % b) 40 % c) 50 % d) 60 % e) 80 %Dados: Massas molaresC = 12 g/mol; O = 16 g/mol; H = 1 g/mol 17. Dentre os poluentes não biodegradáveis destaca-se o DDT, cuja estrutura está representada a seguir. A fórmula centesimal desse composto é: Dados: H = 1,0 u C = 12,0 u CØ = 35,5 u a) C(47,4%) CØ(50,1%) H(2,5%) b) C(60%) CØ(25%) H(15%) c) C(8,6%) CØ(90,7%) H(0,7%) d) C(17,2%) CØ(31,8%) H(51%) e) C(34,5%) CØ(63,7%) H(1,8%) 18. O teflon (politetrafluoretileno) é, dos plásticos usados na confecção de utensílios de laboratório, o de maior resistência química. A porcentagem em massa dos elementos constituintes de seu monômero é: (Massas molares: C=12g/mol ; F=19g/mol) a) 33,3 % C e 66,7 % F b) 66,7 % C e 33,3 % F c) 24,0 % C e 76,0 % F d) 76,0 % C e 24,0 % F e) 50,0 % C e 50,0 % F 19. A análise de uma amostra de carbonato de cálcio mostrou que ela contém 34,0% de cálcio. As massas atômicas do Ca, O e C são respectivamente 40, 16 e 12u. Desses dados, pode-se concluir que a amostra em questão: a) tem grau de pureza de 50 % b) apresenta 48 % de oxigênio c) o carbonato de cálcio é puro (100 %) d) contém, no máximo, 85,0 % de CaCOƒ e) apresenta 12 % de carbono

20. No freon, (CCØ‚F‚), a porcentagem, em massa, de carbono, é: [Massa molar (g/mol): C = 12; CØ = 35; F = 19] a) 12 % b) 10 % c) 1 % d) 66 % e) 20 % 21. No colesterol, cuja fórmula molecular é C‚‡H„†O, a porcentagem de hidrogênio é aproximadamente igual a: Dados: Massa molar (g/mol): C = 12 ; H = 1 ; O = 16 a) 46 % b) 34 % c) 12 % d) 1 % e) 62 % 22. Em lavagens de fios têxteis, usa-se o carbonato de sódio decahidratado (Na‚COƒ .x H‚O ). A fórmula do carbonato decahidratado ficará correta se x for igual a: a) 1 b) 2 c) 5 d) 10 e) 12 23. Determine a fórmula molecular de um composto que apresenta 46,67% de silício e 53,33% de oxigênio em sua composição. Dados: M (Si) = 28,00 g/mol; M (O) = 16,00 g/mol a) SiƒO‚ b) SiO c) Si‚Oƒ d) Si‚O e) SiO‚ 24. A estreptomicina é um antibiótico que tem ação sobre bactérias tanto Gram positivas como Gram negativas. Sabendo-se que a fórmula molecular da estreptomicina é C‚�Hƒ‰N‡O�‚, pode-se afirmar que a percentagem em massa de carbono na molécula, aproximadamente, é a) 20,0% b) 26,6% c) 43,4% d) 46,4% e) 50,1%

25. No combate à dor e à febre, um medicamento muito utilizado é a aspirina, cuja composição centesimal é: C=60,00%, H=4,44% e O=35,56%. Sabendo-se que em uma amostra de aspirina com 0,18 g de massa existem 6,02 × 10£¡ moléculas, conclui-se que a fórmula molecular desse composto é: a) C‰H†Oƒ b) CˆH„O… c) C�³H�‚Oƒ d) C‰HˆO„ e) CˆHˆO„ 26. As substâncias relacionadas a seguir são de grande utilidade como fertilizantes na agricultura. I. Uréia - CO(NH‚)‚ II. Sulfato de amônio - (NH„)‚SO„ III. Nitrato de amônio - NH„NOƒ Assinale a alternativa em que o percentual, em massa, de nitrogênio é apresentado em ordem crescente. a) I < II < III b) III < II < I c) II < I < III d) I < III < II e) II < III < I 27. A magnetita é um importante minério de ferro que tem a propriedade de ser atraído pelo ímã. Uma das aplicações desse minério são as fitas de áudio (K7) e vídeo (VHS). Um óxido de ferro que contém 72,4% (em massa) de ferro tem fórmula empírica a) Fe‚Oƒ (MM = 160 g/mol) b) FeƒO„ (MM = 232 g/mol) c) FeƒO‚ (MM = 200 g/mol) d) FeO„ (MM = 120 g/mol) e) FeO (MM = 72 g/mol) 28. Na Antártida, certo cientista brasileiro estuda a ação dos gases do tipo clorofluorcarbono (CFC) sobre a camada de ozônio. Usando um balão-sonda, coletou uma amostra de ar estratosférico, da qual isolou um desses gases. Na análise de composição da substância isolada, detectou 31,4% de flúor (F) e 58,7% de cloro (CØ). A partir desses dados, concluiu que a fórmula mínima do composto é: a) CF‚CØ b) CF‚CØ‚ c) CFCØ‚ d) CFCØ

29. Anfetaminas são aminas utilizadas como estimulantes e vulgarmente conhecidas por "bolinhas". Uma dessas substâncias é a benzedrina, que apresenta a seguinte composição percentual: 80% de carbono, 9,63% de hidrogênio e 10,37% de nitrogênio. Sabendo-se que a sua massa molar é 135 g/mol, pode-se afirmar que a sua fórmula molecular é a) C‰H�…N. b) CˆH�„N‚. c) C‰H‚†N. d) CˆH‚³N. e) CˆH�ƒN. 30. O ferro é um elemento químico usado na confecção de utensílios há séculos. Um dos problemas para sua utilização é a tendência à oxidação. Dentre os produtos de oxidação possíveis, dois óxidos - óxido 1 e óxido 2 - apresentam, respectivamente, 70,0% e 77,8% em ferro. Dadas as massas molares Fe = 56 g×mol−¢ e O = 16 g×mol−¢, as fórmulas mínimas para os óxidos 1 e 2 são, respectivamente: a) Fe‚Oƒ e FeO. b) Fe‚Oƒ e FeƒO„. c) FeƒO„ e Fe‚Oƒ. d) FeƒO„ e FeO. e) FeO e Fe‚Oƒ. 31. No início do século passado, foram desenvolvidas diversas armas químicas, dentre as quais o gás fosgênio. Sabe-se que 9,9 g deste gás ocupam 2,24 L, nas condições normais de temperatura e pressão, e que é constituído apenas por átomos de carbono, oxigênio e cloro. Dadas as massas molares C = 12 g×mol−¢, O = 16 g×mol−¢e CØ = 35,5 g×mol−¢, a fórmula mínima correta para este gás é: a) C‚OCØ‚. b) C‚OCØ. c) COƒCØ. d) COCØ‚. e) CO‚CØ‚.

GABARITO 1. a) 1- N‚O 2- NO 3- N‚Oƒ 4- NO‚ 5- N‚O… b) monóxido de dinitrogênio monóxido de nitrogênio trióxido de dinitrogênio dióxido de nitrogênio pentóxido de dinitrogênio 2. a) H(11 %)O(89 %) equivale a HÖOÙ. x . 1 u ------- 11 % 18 u ------- 100 % x = 1,98 = 2. y . 16 u ------- 89 % 18 u ------- 100 % y = 1,00. HÖOÙ equivale a H‚O (fórmula correta). b) Porque a água é formada por ligações covalentes entre H e O e não por ligações iônicas como é mostrado. O correto é H‚O. c) Esta fórmula traz a proporção 1 : 1 e de acordo com a porcentagem de elementos a proporção é de 2 : 1, a fórmula correta é H‚O. 3. C†H�‚O† 4. Fórmula molecular: C��HˆS‚N‚Oƒ Massa molecular: 280 u Composição percentual: C..........47,14% H..........2,86% S...........22,86% N..........10,00% O..........17,14% 5. a) 1 átomo de nitrogênio ____ 14 u x átomos de nitrogênio ___ 25,9 u x = 1,85 1 átomo de oxigênio ____ 16 u y átomos de oxigênio ___ 74,1 u y = 4,63 1,85/1,85 = 1 (N); 1 x 2 = 2 (N).

4,63/1,85 = 2,5 (O); 2,5 x 2 = 5 (O). A fórmula é N‚O…. b) É um óxido molecular, pois apresenta ligações covalentes entre seus átomos. c) N‚O… + H‚O ë 2HNOƒ 6. a) MgFe‚O„ b) Óxido 7. Fórmula mínima: C…H‡N Fórmula molecular: C�³H�„N‚ 8. C‚H… 9. a) A fórmula mínima e a fórmula molecular do metano são as mesmas: CH„. CH„: fórmula mínima M = (1 x 12 + 4 x 1) g/mol M = 16 g/mol b) CH„(g) + 2O‚(g) ë CO‚(g) + 2H‚O(Ø) CO‚: dióxido de carbono ou gás carbônico. H‚O: água. 10. a) Uma fórmula estrutural do ácido graxo representado por C18:3Ÿ3 é:

A primeira dupla ligação localiza-se no carbono 3 a partir da extremidade oposta do radical carboxila. As outras duplas ligações podem estar situadas em outros carbonos diferentes do exemplo acima. b) A fórmula molecular do ácido é: C�ˆHƒ³O‚, com massa molar = 278g/mol. Para cada mol do ácido, temos um consumo de 3mol de I‚, pois a ácido tem três duplas ligações em sua cadeia. 11. [D] 12. [E]

13. [D] 14. [A] 15. [E] 16. [D] 17. [A] 18. [C] 19. [D] 20. [B] 21. [C] 22. [D] 23. [E] 24. [C] 25. [D] 26. [E] 27. [B] 28. [B] 29. [E] 30. [A] 31. [D]

RESUMO Número das questões: documento banco fixo 1 638 8197 2 7831 8192 3 6236 50052 4 6295 51925 5 6976 58016 6 984 8547 7 976 8539 8 389 3109 9 7364 59354 10 5977 49686 11 7410 59400 12 5317 49026 13 5360 49069 14 5405 49114 15 5281 48990 16 540 8099 17 2251 20533 18 601 8160 19 619 8178 20 2776 24582 21 2426 20708 22 6386 52016 23 6022 49731 24 5696 49405 25 6229 50045 26 7780 64422 27 7779 64421 28 6972 58012 29 6437 52067 30 7635 63688 31 7633 63683